丰田如何通过其数十亿美元的推动来帮助日本创建一个以氢为燃料的社会

本月早些时候，丰田宣布了一项研究项目，可以帮助氢气成为能源改变者。与荷兰基础能源研究所合作，丰田汽车欧洲公司正在开发一种利用太阳光从潮湿空气中产生氢气的装置。如果改进和扩大规模，固态光电化学电池可能最终为家庭或汽车提供动力。

这是围绕氢气的众多有前途的技术之一，能源支持者称这可能有助于减少我们对污染化石燃料的依赖。虽然肮脏的能源已被用于制造氢气，但拥有荷兰科学研究组织资助的丰田项目只会使用阳光和空气。

该研究项目反映了日本企业集团重新加入氢能。上个月在拉斯维加斯举行的消费电子展上，丰田和卡车制造商Paccar展示了一款氢动力燃料电池卡车，这是一系列有助于减少集装箱码头污染的原型车中的第一款。但这些举措是实现日本自身清洁能源梦想的更大努力的一部分。

很容易理解为什么。日本是世界上最大的液化天然气(LNG)进口国，也是四大煤炭和石油进口国之一。在2011年福岛灾难发生之前，它曾经产生了大约30%的核反应堆电力，当时9级地震和海啸造成了灾难，迫使该国暂时将所有反应堆置于离线状态。这加速了日本对可持续能源的推动。其目标是：建立一个以氢为基础的社会，并在东京举办夏季奥运会的2020年展示其进展。

正如1964年东京奥运会留下了广泛使用的子弹列车的遗产一样，2020年奥运会将为后代留下氢能基础设施，前州长YōichiMasuzoe宣称。在国家层面，雄心勃勃的战略能源计划 - 包括制造，运输和储存措施的30年路线图 - 可以作为其他国家的典范。

要克服的主要障碍

但自2014年启动以来，这种转变一直充满挑战。必须生产氢气，运输和储存困难，燃料电池仍然昂贵且效率相对较低。2016年，日本经济产业省(METI)决定，到2020年，日本的道路上将有大约4万辆氢燃料电池汽车(FCV)，以及160个加油站和140万个住宅燃料电池，称为烯农场。预计METI将在截至2020年3月的两年内至少花费1080亿日元(9.75亿美元)用于氢能项目。

然而，在奥运会开幕式前不到一年半的时间，氢气社会似乎是一个遥远的梦想。日常使用中氢能的证据很少：东京应该拥有超过100辆由奥运会运营的丰田氢燃料电池公共汽车，但只有大约7辆在服务，在东京站和东京国际展览中心之间穿梭，会议和贸易展的场地; 加油站问题在2月中旬停止了整个舰队。

虽然明年日本可能会有大约120个加油站，但建设成本约为汽油站的三倍，需求仍然有限，特别是在大城市之外。据“佐贺新闻”报道，例如，在日本南部的佐贺县，只有大约16辆燃料电池汽车，而2016年建成的唯一氢气站每天只能看到一名客户。据东京智库下一代汽车促进中心称，到目前为止，日本已售出不到3,000辆燃料电池汽车，累计销量可能远远低于2020年的4万辆目标。至于住宅电池，累计销售额仅超过据BloombergNEF称，2018年7月的250,000门槛。

私营部门推动

该国可能无法实现其目标，但它并未对氢气制动。如果有的话，由于私营部门，它正在增加。

2018年3月，包括丰田，日产和本田在内的11家日本公司组建了一家名为Japan H2 Mobility(JHyM)的合资公司，到2022年建造了80座加氢站。该公司表示已完成近12个加油站。

接下来的一个月，川崎重工和其他公司宣布了一项从澳大利亚褐煤中提取氢的项目，并将其液化并大量运往日本，以降低成本。

包括石油和天然气公司Chiyoda在内的另一个集团正计划在明年的示范项目中，从文莱进口多达210吨的氢气，足以填补40,000辆燃料电池，从而启动所谓的第一条国际氢气供应路线。

去年，东急酒店开设了它所描述的世界上第一家由废塑料制成的氢气的酒店。绰号仓库，川崎特大Skyfront东急REI Hotel有燃料电池发电CO 2 -free电力和在客房使用热水，根据东芝能源系统和解决方案，它提供了类似的细胞对游泳池和便利店。

日本也在努力增加国内的氢生产。根据METI的氢能基本战略，2018年4月估计为200吨，通过改进生产技术和建立常规氢气进口，政府希望在2020年将其增加到4,000吨，在2030年增加到30万吨。

一些项目正在进行以提高产量。例如，包括东芝在内的财团能源系统与解决方案以及新能源与工业技术开发组织(NEDO)是一个由国家支持的研发中心，去年在福岛建立了一个设施，每年将使用风能和太阳能来生产高达900吨的氢气。以及电网电力。氢气将用于为日本北部和其他地区的燃料电池汽车和工厂供电。东京州长小池百合子表示，它也将用于在2020年奥运会期间运营运动员村。在2018年，NEDO表示，与川崎重工业和建筑公司Obayashi合作推出的项目在城市地区实现了世界上第一个仅使用氢气作为燃料的供热和供电。目标是为社区长期发展新的能源供应方法。

“能源转型将需要很长时间，即使在2030年，也只会安装80万辆燃料电池汽车，”NEDO的董事Eiji Ohira表示。“我们正致力于制造氢气，以期到2050年。在降低成本，改进氢气生产，储存，运输和利用技术方面存在诸多挑战。日本将根据我们在促进氢气方面的经验在这一领域发挥领导作用。 ，我们将与其他国家合作，实现以氢为基础的社会。“

丰田引领潮流

在所有日本公司的氢拉拉队中，丰田汽车因其对燃料电池汽车的承诺而脱颖而出。Prius制造商一直在研究燃料电池技术超过25年，其首款概念燃料电池汽车于1996年在大阪的游行中首次亮相。近年来，丰田一直在加大对氢燃料电池汽车的投资，设计成本更低，大众市场乘用车和SUV，并将技术推入公共汽车和卡车，以建立规模经济。

到2050年，丰田的目标是将其新车的全球平均二氧化碳排放量与2010年相比减少至少90%。2014年12月，丰田推出全球首款量产车型代步车Mirai，这款外观具有未来主义风格的轿车拥有500辆每罐公里数。但其昂贵的燃料电池堆意味着Mirai在激励之前的价格高达60,000美元，这是几个限制销售的因素之一。

据汽车制造商称，截至2018年底，已在约16个国家销售了7,500多台。它现在正试图在下一代Mirai之前转向大规模生产。除了氢动力半成品和公共汽车外，丰田还在丰田市的Motomachi汽车工厂扩大了燃料电池叉车的使用范围，并在洛杉矶港部署了这些叉车。在2018年，它宣布将在2020年后将燃料电池组和氢气罐的产量扩大十倍，并计划与Seven-Eleven Japan合作部署小型燃料电池运输卡车。它希望每年销售超过30,000辆燃料电池汽车，但它认为燃料电池汽车只是其中一部分，包括其他形式的电动汽车。

“对我们来说，这不是试图实现[长期使用氢气]的问题 - 我们相信我们必须实现这一目标，”丰田公司与技术集团的Hisashi Nakai表示。“减少二氧化碳的量2排放量是一个重要问题，必须逐步转向排放减少CO 2作为我们能源消费的一部分。氢气更容易储存和运输相比，电，因为它是简单从电转换，它可以解决通常归因于电力转换，传输和分配的挑战。我们认为氢气作为能源的使用和应用是我们应该做的，因此我们正在努力帮助推广使用FCEV。 “

什么样的未来

一些专家认为，日本必须更多地关注其氢梦的基本面。根据Elsevier经济分析与政策2015年关于日本氢气的文章的合着者Noriko Behling的说法，日本拥有全球约60%的燃料电池专利，并在1974年至2015年间投资近150亿美元用于可再生能源，氢和燃料电池。日志。但是燃料电池需要更便宜，更耐用和高效才能引发真正的变化。

“对氢和燃料电池技术的研发投入需要更多，但日本政府正在削减研发，”Behling表示，他指出政府支出将减少。

东京BloombergNEF的能源分析师Martin Tengler表示，许多研究人员正致力于改进燃料电池设计和更有效的储存选择，例如金属氢化物，但尚不清楚这些是否会实现商业化。成本和其他国家的参与将成为日本的氢乌托邦的最重要因素。

“现在判断能源氢对日本的可行性还为时尚早，”腾格勒说。“目前估计2025年进口氢气的成本是目前进口液化天然气价格的两倍以上，但这是该技术的早期阶段。如果它遵循太阳能和风能技术的快速成本削减路径，那么成本可能会下降得更快比目前的预期。“